高考化學(xué)中平衡常數(shù)應(yīng)用例談

桂發(fā)勇

[摘? ?要]化學(xué)平衡常數(shù)包括濃度平衡常數(shù)和壓力平衡常數(shù)，隨著高中化學(xué)教材的不斷修訂，它們出現(xiàn)的頻次增加了，應(yīng)用的場(chǎng)景增多了，運(yùn)用平衡常數(shù)可以判斷平衡移動(dòng)的方向，而在進(jìn)行平衡常數(shù)運(yùn)算時(shí)需要注意反應(yīng)條件。文章結(jié)合近幾年的高考題對(duì)平衡常數(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]平衡常數(shù);濃度平衡常數(shù);壓力平衡常數(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2021）14-0080-03

2003年教育部頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，規(guī)定了高中化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)，共設(shè)8個(gè)課程模塊，對(duì)應(yīng)8冊(cè)高中化學(xué)教材（必修2冊(cè)+選擇性必修3冊(cè)+選修3冊(cè)），目前正在使用的有人教版、魯教版、蘇教版等版本，在選擇性必修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中普遍增加了運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)解決問(wèn)題的篇幅。

高中化學(xué)需培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，即讓學(xué)生能利用各種證據(jù)，基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)。我們知道，高中化學(xué)教材中出現(xiàn)了許多平衡問(wèn)題，相應(yīng)的平衡常數(shù)名稱(chēng)也變得很豐富，如溶解平衡、化學(xué)平衡（Kc或Kp）、電離平衡（Ka或Kb）、鹽類(lèi)水解平衡（Kh）、水的電離平衡（Kw）、沉淀溶解平衡（Ksp）、配合物的平衡（穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)）等。而以化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算為主題的內(nèi)容大量出現(xiàn)，它能幫助我們解釋很多表面看上去十分抽象的問(wèn)題。本文主要對(duì)平衡常數(shù)能解決哪些常規(guī)的平衡問(wèn)題，以及不同版本教材中的濃度平衡常數(shù)和壓力平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算及它們之間存在的定量關(guān)系，做一些分析梳理，希望對(duì)同行有所裨益。

一、據(jù)平衡常數(shù)可推證壓強(qiáng)改變對(duì)平衡移動(dòng)的影響

蘇教版教材中關(guān)于壓強(qiáng)變化對(duì)平衡的影響可根據(jù)合成氨工業(yè)的數(shù)據(jù)柱狀圖得出結(jié)論。實(shí)際教學(xué)中，很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證結(jié)論，因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)是在縮小體積，即使平衡不移動(dòng)，各組分的濃度仍然是增大的?；谶@種情況，教材引入了平衡常數(shù)，據(jù)此，平衡如何移動(dòng)的教學(xué)不再蒼白無(wú)力。

平衡思想、證據(jù)觀念是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S也是高中化學(xué)教育的核心任務(wù)。在平衡常數(shù)的應(yīng)用中，一方面要運(yùn)用動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)分析化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下預(yù)測(cè)反應(yīng)的移動(dòng)方向，另一方面需要基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，證實(shí)和證偽都需要依據(jù)條件，決不能為了湊答案形成邏輯矛盾，這是我們教師在教學(xué)中需要慎之又慎的。

（責(zé)任編輯 張 簡(jiǎn)）